NO128691B

NO128691B -

Info

Publication number: NO128691B
Application number: NO02783/68A
Authority: NO
Inventors: H Menz; T Wieske; R Hell
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1967-07-13
Filing date: 1968-07-12
Publication date: 1974-01-02
Also published as: FI48660B; FI48660C; SE351114B; ES356090A1

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av Method of manufacture of

f ettemuls joner med fosf atidemulgator . fat emulsions with phosphatide emulsifier.

Oppfinnelsen vedrører fremgangsmåter for fremstilling av The invention relates to methods for the production of

av fettemulsjoner. of fat emulsions.

Selv om moderne utvikling, f.eks. bruken av rørformede varmevekslere med ru overflate, har gjort det mulig å produsere margarin av god kvalitet med mange smørlignende egenskaper, så Although modern developments, e.g. the use of tubular heat exchangers with a rough surface has made it possible to produce margarine of good quality with many butter-like properties, so

søker man stadig å forbedre margarinens konsistens- Oppfinnelsen vedrører produksjonen av fettemulsjoner, spesielt fox margarin, constantly seeking to improve the margarine's consistency - The invention relates to the production of fat emulsions, especially fox margarine,

som har iorbedret konsistens. which has improved consistency.

Ved fremstilling av smør -sentrifugeres melk med et fettinn- In the production of butter, milk is centrifuged with a fat

hold på ca. 3., 5 %, og det oppnås en kremfløtefraksjon med høyere fettinnhold, f.eks. fra 35 til 80 %. Denne fraksjon er en olje-i-vannemulsjon. Den surnes bakterielt om nødvendig, avkjøles og bearbeides mekanisk, f.eks. i en smørmaskin. Denne bearbeidelse bevirker fase-inversjon med dannelse av den karakteristiske vann-i-oljeemulsjon hold for approx. 3., 5%, and a cream fraction with a higher fat content is obtained, e.g. from 35 to 80%. This fraction is an oil-in-water emulsion. It is fermented bacterially if necessary, cooled and processed mechanically, e.g. in a butter machine. This processing causes phase inversion with formation of the characteristic water-in-oil emulsion

som smør utgjør. Ved bruk av kremfløte med ca. 35 til 50 % fettinnhold, skilles det under fase-inversjon ut en del av den vandige fase som kjernemelk, mens det ved bruk av kremfløte med ca. 80 % fettinnhold, ikke forekommer utskillelse av vannfase. which butter constitutes. When using whipped cream with approx. 35 to 50% fat content, during phase inversion part of the aqueous phase is separated as buttermilk, while when using heavy cream with approx. 80% fat content, no water phase separation occurs.

Smør har en mikroskopisk form som er klart forskjellig fra normal margarin og er kjennetegnet ved en uensartet fordeling av små vanndråper, meget fin krystallisasjon og.nærvær av såkalte "fett-globuler". Nærværet av fett-globuler og denne type av vannforde- Butter has a microscopic form that is clearly different from normal margarine and is characterized by a non-uniform distribution of small water droplets, very fine crystallization and the presence of so-called "fat globules". The presence of fat globules and this type of water

ling er årsak til smørets karakteristiske plastisitet og elastisi- ling is the cause of the butter's characteristic plasticity and elasticity

tet, som skiller det fra normal margarin. Fase-inversjonstrinnet i smørproduksjonen spiller øyensynlig en viktig rolle ved oppnåel- thick, which distinguishes it from normal margarine. The phase inversion step in butter production apparently plays an important role in achieving

se av smørets karakteristiske struktur. Reduksjon av smørets plastisitet og elastisitet iakttas når det bearbeides intenst, f.eks. look at the characteristic structure of the butter. A reduction in the butter's plasticity and elasticity is observed when it is processed intensively, e.g.

ved homogenisering, og antallet fett-gi" obuler reduseres samtidig, by homogenization, and the number of fat-gi" obules is reduced at the same time,

og den fine fordeling av vannfasen (jkes. and the fine distribution of the water phase (jkes.

Margarin er en emulsjon av spiselig fe'tt og, i likhet med smør, en vann-i-oljeemulsjon. I moderne margarinfremstillingsmeto- Margarine is an emulsion of edible fat and, like butter, a water-in-oil emulsion. In modern margarine manufacturing methods

der fremstilles en vann-i-oljeemulsjon f.eks. ved at vann- og olje-fasene føres samtidig gjennom emulgeringsmaskinene. Det er også mulig å fremstille en olje-i-vannemulsjon først og å fremstille en margarin av denne ved å avkjøle og bearbeide den mekanisk, slik at det inntrer fase-inversjon som ved fremstillingen av smør, mén i praksis er det funnet at olje-i-vannemulsjoner som er stabile, er vanskelige å fremstille, spesielt slike som har et fettinnhold som er så høyt som i den ferdige margarin, og som omdannes til margarin ve'd fase-invers jon uten utskillelse av en vannfase. For emulsjoner av denne type har det hittil vært nødvendig med spesielt emulgerings-utstyr i den hensikt å fordele de små fettdråpene tilfredsstillende i vannfasen. Dessuten har slike emulsjoner hittil hatt den ulempe at de har vært lite stabile ved fremstilling av fase-inverterte emulsjoner ved en pH-ve'rdi i det sure område, f.eks. mellom 4 og 5 , a water-in-oil emulsion is produced, e.g. in that the water and oil phases are fed through the emulsifying machines at the same time. It is also possible to produce an oil-in-water emulsion first and to produce a margarine from this by cooling and processing it mechanically, so that phase inversion occurs as in the production of butter, but in practice it has been found that oil- Emulsions in water which are stable are difficult to produce, especially those which have a fat content as high as in the finished margarine, and which are converted into margarine by phase inversion without separation of a water phase. For emulsions of this type, special emulsification equipment has so far been necessary in order to distribute the small fat droplets satisfactorily in the water phase. Moreover, such emulsions have so far had the disadvantage that they have not been very stable when producing phase-inverted emulsions at a pH value in the acidic range, e.g. between 4 and 5,

og en slik pH-verdi er ønskelig for holdbarhet av margarin. and such a pH value is desirable for the durability of margarine.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling The invention relates to a method for production

av stabile o'i je'-i-va'nnemuls joner ve'd-bruk av en spésiell emulgator som overdrar egenskaper som gjør det mulig a dppnå fase-inversjoris-margariner med smørlignende elastisitet og plastisitet". Emulga- of stable water-in-water emulsions with the use of a special emulsifier that imparts properties that make it possible to obtain phase-inversion margarines with butter-like elasticity and plasticity". Emulga-

toren som brukes/inneholder morioacylglycerofosfatid. tore used/contains morioacylglycerophosphatide.

Emulsjonene som fremstilles ved fremgangsmåten i henhold til- oppfinnelsen, er fettemulsjoner av olje-i-vanntypen med 3 til 85, fortrinnsvis 60-85,vékt% flytende fett av vegetabilsk eller animalsk art i nærvær av vannoppløselig protein og fortrinnsvis ved pH 4-5 samt i nærvær av en fosfatidemulgator. Fremgangsmå- The emulsions produced by the method according to the invention are fat emulsions of the oil-in-water type with 3 to 85, preferably 60-85, wt% liquid fat of vegetable or animal type in the presence of water-soluble protein and preferably at pH 4-5 as well as in the presence of a phosphatidyl emulsifier. Procedure-

ten er karakterisert ved at minst 15 vekt%, fortrinnsvis minst 25 vekt%, av fosfatidemulgatoren består av monoacylglycerofosfatid og at mengden herav utgjør 0,1 til 15 vekt% av fettet. is characterized in that at least 15% by weight, preferably at least 25% by weight, of the phosphatidyl emulsifier consists of monoacylglycerophosphatide and that the amount of this amounts to 0.1 to 15% by weight of the fat.

Fettet som brukes, kan være et vegetabilsk fett, e.eks.kokos-nøtt-olje eller en margarinolje-blanding eller smørolje. Det kan inneholde en liten mengde fettsyre-monoglycerid, f.eks. fra 0,05 The fat used can be a vegetable fat, e.g. coconut-nut oil or a margarine-oil mixture or butter oil. It may contain a small amount of fatty acid monoglyceride, e.g. from 0.05

til 0,5 %. I praksis vil emulsjonen inneholde fra 3 til 85 %, og fortrinnsvis fra 60 til 85 %, av fett regnet i vekt. to 0.5%. In practice, the emulsion will contain from 3 to 85%, and preferably from 60 to 85%, of fat by weight.

Monoacyl-glycerofosfatider mangler en av a- eller B-acylgrup-pene i diacyl-glycerofosfatidene, og typisk for dem er a- og B-lysolecitin og a- og B-lysocefalin. Monoacyl-glycerofosfatider kan fremstilles ved syntese, eller de kan oppnås ved den kjemiske eller enzymatiske partielle hydrolyse av diacyl-glycerofosfatider. a-monoacyl-glycerofosfatider kan fremstilles ved innvirkning av enzymet fosfolipase A (lecitinase A) på diacyl-glycerofosfatider, og enzymet fremstilles passende, fritt for andre enzymer , ved den partielle varme-inaktivering av pankreatin. For dette formål kan en vandig suspensjon av pankreatin oppvarmes til fra 70 til 80°c i 30 minutter eller til 90°C i 10 minutter. Fosfatidet som brukes for hydrolysen, kan være et fosfatid-slam som oppnås ved produksjonen av plante-oljer, f.eks. soyaolje eller rapsolje, og damp- eller vannbehandling av de ekstraherte oljer ved 95 til 100°C, eller det rå fosfatid som oppnås ved sentrifugering av et slikt fosfa id-slam og tørking av produktet under red' sert trykk; et typisk ri fosfatid som oppnås på denne måte, inneholder ca. 65 t diacyl-glycerofosfatider og 35 % olje. Alkohol-uløselige og alkohol-løselige fraksjoner av disse rå-fosfatider kan brukes, spesielt alkohol-løselige med et ve)"tforhold mellom fosfatidyl-kolin (lecitin) og fosfatidyl-etanolamin (cefalin) på minst 4 til 1, slik som beskrevet i britisk patent nr. 1,113,241. Eggeplomme-fosfatider og spesifikke diacyl-glycerofosfatider, f.eks. cefalin og lecitin, kan også brukes. Monoacyl-glycerophosphatides lack one of the a- or B-acyl groups in the diacyl-glycerophosphatides, and typical for them are a- and B-lysolecithin and a- and B-lysocephalin. Monoacyl-glycerophosphatides can be prepared by synthesis, or they can be obtained by the chemical or enzymatic partial hydrolysis of diacyl-glycerophosphatides. α-monoacyl-glycerophosphatides can be prepared by the action of the enzyme phospholipase A (lecithinase A) on diacyl-glycerophosphatides, and the enzyme is conveniently prepared, free of other enzymes, by the partial heat inactivation of pancreatin. For this purpose, an aqueous suspension of pancreatin can be heated to from 70 to 80°C for 30 minutes or to 90°C for 10 minutes. The phosphatide used for the hydrolysis can be a phosphatide sludge obtained in the production of vegetable oils, e.g. soybean oil or rapeseed oil, and steam or water treatment of the extracted oils at 95 to 100°C, or the crude phosphatide obtained by centrifuging such a phosphide slurry and drying the product under reduced pressure; a typical rich phosphatide obtained in this way contains approx. 65 t diacyl-glycerophosphatides and 35% oil. Alcohol-insoluble and alcohol-soluble fractions of these crude phosphatides can be used, especially alcohol-soluble ones with a weight ratio of phosphatidylcholine (lecithin) to phosphatidylethanolamine (cephalin) of at least 4 to 1, as described in British Patent No. 1,113,241 Egg yolk phosphatides and specific diacyl glycerophosphatides, eg cephalin and lecithin, may also be used.

Ved fremstilling av et a-monoacyl-glycerofosfatid ved enzym-hydrolyse av et slikt fosfatid oppløses sistnevnte eller suspenderes i vann eller i et løsningsmiddel som inneholder tilstrekkelig vann, med fra 0,1 til 25 % varmebehandlet pankreatin, regnet i vekt av fosfatidet, og hydrolysen fortsetter ved romtemperatur til det er oppnådd en tilfredsstillende konsentrasjon av monoacyl-forbindelsen. Fortrinnsvis inneholder vannet kalsium-ioner, og vannledningsvann In the preparation of an α-monoacyl-glycerophosphatide by enzyme hydrolysis of such a phosphatide, the latter is dissolved or suspended in water or in a solvent containing sufficient water, with from 0.1 to 25% heat-treated pancreatin, calculated by weight of the phosphatide, and the hydrolysis continues at room temperature until a satisfactory concentration of the monoacyl compound is obtained. Preferably, the water contains calcium ions and tap water

med 5 til 50° hårdhet er passelig. Fettsyre som produseres, og for-urenset fett kan deretter fjernes ved å tørke produktet, f.eks. ved with 5 to 50° hardness is suitable. Fatty acid that is produced and pre-contaminated fat can then be removed by drying the product, e.g. by

fordampning under redusert trykk, og ekstraksjon med aceton» Et fosfatid som inneholdesr fra 15 til 70 70 monoacyl-glycerof osf atid, beroende på graden av ^Lfort hydrolyse, kan oppnåes på denne måte. Mengden av monoacyl-glycerofosfatid i hydrolyse-produktet kan be-stemmes ved standard analytiske metoder, f.eks. tynnsjikts-kromatografi. evaporation under reduced pressure, and extraction with acetone» A phosphatide containing from 15 to 70 70 monoacyl-glyceroph osph atide, depending on the degree of ^Lfort hydrolysis, can be obtained in this way. The amount of monoacyl glycerophosphatide in the hydrolysis product can be determined by standard analytical methods, e.g. thin layer chromatography.

I praksis har fettsyre-acylgruppen i monoacyl-glycerofosfatidet minst 10 karbonatorner, og monoacyl-glycerofosfatidet som er fremstilt fra et naturlig fosfatid, vil generelt ha sin monoacylgruppe avledet fra blandede fettsyrer, spesielt slike som har 16 og 18 karbonatomer. Fortrinnsvis er minst 20 % og spesielt minst 25 % av fosfatidet som brukes, monoacyl-glycerofosfatid. Fortrinnsvis inneholder også monoacyl-glycerof osf atidet lyso-lecitin og lyso-cefalin, og mengde-forholdet mellom lyso-lecitin og lysc-cefalin er minst 4 til 1. In practice, the fatty acyl group in the monoacyl glycerophosphatide has at least 10 carbon atoms, and the monoacyl glycerophosphatide prepared from a natural phosphatide will generally have its monoacyl group derived from mixed fatty acids, especially those having 16 and 18 carbon atoms. Preferably at least 20% and especially at least 25% of the phosphatide used is monoacyl glycerophosphatide. Preferably, the monoacyl-glycerophosphate also contains lyso-lecithin and lyso-cephalin, and the quantity ratio between lyso-lecithin and lysc-cephalin is at least 4 to 1.

Ved fremstilling av fett-emulsjonene brukes tilstrekkelig av monoacyl-glycerofos fatidec til oppnåelse av den nodvendige stabilitet. Den anvendte mengde ligger generelt i området fra 0,1 til 15 vektprosent av fettet, og normalt er det ved fremstilling av margarin-emulsjoner passende med fra 0,1 til 2 7.» When producing the fat emulsions, sufficient monoacyl-glycerophos fatidec is used to achieve the necessary stability. The amount used is generally in the range from 0.1 to 15% by weight of the fat, and normally in the production of margarine emulsions it is suitable with from 0.1 to 27.''

Fortrinnsvis inneholder emulsjonene også et vannloselig protein, da dette hjelper på stabiliseringen, spesielt når emulsjonen inneholder mer enn 40 vektprosent fett, og fortrinnsvis minst 0,1 7.» spesielt mer enn 0,25 % av en slik protein, regnet på vekten av det fett som er til stede. Melke-protein, f.eks. kasein, myse eller skummet melk, eller et egnet soya-protein kan brukes. Preferably, the emulsions also contain a water-insoluble protein, as this helps with the stabilization, especially when the emulsion contains more than 40% fat by weight, and preferably at least 0.17." in particular more than 0.25% of such protein, calculated on the weight of the fat present. Milk protein, e.g. casein, whey or skimmed milk, or a suitable soy protein can be used.

Ved en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen fremstilles en fett-emulsjon ved emulgering av flytende fett med en vandig dispersjon av fosfatidet som inneholder monoacyl-glycerofosfatid for fremstilling av en olje-i-vannemulsjon. Den vandige dispersjon kan lages ved å blande fosfatidet som inneholder monoacyl-glycerofosfatid med resten av vannfasen, f.eks. skummet melk, og å varme opp om ncidvendig. Fettet kan deretter rores inn i den vandige dispersjon ved en temperatur der fettet er flytende. Man må være omhyggelig med å kontrollere tilsetningen av fettet, slik at det unngåes et lokalt overskudd, og slik at man sikrer produksjonen av en olje-i-vannemulsjon. Dette er spesielt viktig når fettinnholdet i emulsjonen skal være over 70 7.. In a method according to the invention, a fat emulsion is produced by emulsifying liquid fat with an aqueous dispersion of the phosphatide containing monoacyl glycerophosphatide to produce an oil-in-water emulsion. The aqueous dispersion can be made by mixing the phosphatide containing monoacyl-glycerophosphatide with the remainder of the aqueous phase, e.g. skimmed milk, and to heat up if necessary. The fat can then be stirred into the aqueous dispersion at a temperature where the fat is liquid. Care must be taken to control the addition of the fat, so that a local excess is avoided, and so that the production of an oil-in-water emulsion is ensured. This is particularly important when the fat content of the emulsion is to be over 70 7.

Da emulgeringsegenskapene til monoacyl-glycerofosfatider ikke influeres av jordalkalimetall-ioner, er det mulig å bruke hardt vann eller kalsium-holdige protein-lcisninger uten tilsetning av kompleks-dannede salter eller syrer. Dessuten kan vannfasen inneholde opDtil 5 7o salt. As the emulsifying properties of monoacyl-glycerophosphatides are not influenced by alkaline earth metal ions, it is possible to use hard water or calcium-containing protein solutions without the addition of complexed salts or acids. In addition, the water phase can contain up to 57o salt.

Vannfasens pH-verdi kan være fra 2 til 7, da monoacyl-glycerofosfatidene er funnet å ha en stabiliserende virkning på proteiner, slik at de ikke folges ut ved det isoelektriske punkt. Dette gir en spesiell fordel ved det at vannfasen kan gjores sur i nærvær av protein for emulgeringen av fettfasen, hvis dette er onskelig, istedenfor å gjore den endelige emulsjon sur. For margarin er det å foretrekke med en sur pH-verdi av bakteriologiske grunner. Vannfasen eller den emulsjon som er dannet, kan gjores sur til den onskede pH med melkesyre, sitronsyre eller en annen egnet syre, eller ved innvirkning av bakterier, f.eks. ved tilsetning av 0,5 til 1 % melkesyre-kultur hvor det riktige bakterielle substrat er til stede. Fortrinnsvis er emulsjonens pH-verdi fra 4 til 5. The pH value of the water phase can be from 2 to 7, as the monoacyl-glycerophosphatides have been found to have a stabilizing effect on proteins, so that they are not precipitated at the isoelectric point. This provides a particular advantage in that the water phase can be acidified in the presence of protein for the emulsification of the fat phase, if this is desired, instead of acidifying the final emulsion. For margarine, it is preferable to have an acidic pH value for bacteriological reasons. The water phase or the emulsion that is formed can be made acidic to the desired pH with lactic acid, citric acid or another suitable acid, or by the action of bacteria, e.g. by adding 0.5 to 1% lactic acid culture where the correct bacterial substrate is present. Preferably, the emulsion's pH value is from 4 to 5.

Olje-i-vannetnulsjonene som oppnåes, kan hvis det er nodvendig homogeniseres ved forhoyet temperatur, f.eks. ved 40 til 70°C, The oil-in-water nulls that are obtained can, if necessary, be homogenized at an elevated temperature, e.g. at 40 to 70°C,

og kan pasteuriseres eller steriliseres. and can be pasteurized or sterilized.

Melke-lignende emulsjoner med et fettinnhold på 3 til 15 7.» Milk-like emulsions with a fat content of 3 to 15 7.'

som er fremstilt på denne måte, kan konsentreres ved sentrifugering til hoyere fettinnhold, f.eks. til et fettinnhold på ca. 35 til 85 %, for videre bearbeidelse til margarin. Den utskilte vannfase kan brukes om igjen for fremstillingen av vjd^re emulsjoner. which is produced in this way, can be concentrated by centrifugation to a higher fat content, e.g. to a fat content of approx. 35 to 85%, for further processing into margarine. The separated water phase can be used again for the production of other emulsions.

01je-i-vann-fettemulsjonene med 35 til 85% fettinnhold kan omdannes til vann-i-oljeemulsjoner med en smoraktig struktur ved avkjoling og bearbeidelse for fremkallelse av fase=inversjon. 01je-in-water-fat emulsions with 35 to 85% fat content can be converted into water-in-oil emulsions with a butter-like structure by cooling and processing to induce phase=inversion.

En olje-i-vannemulsjon ved 35 til 60 7. fett kan avkjoles til An oil-in-water emulsion at 35 to 60 7. fat can be cooled to

ca, 5 til 15°C for å krystallisere i d ;t mii.jte en del av fettet og deretter bearbeides 'ed omroring lier el ting Zor å bevirke fase-inversjon. De strukturelle fo hildringer som iakttas ved bearbeidelsen, tilsvarer kjerneprosessen det man bruker kremflote med middels fettinnhold. Inversjonsprosessen er fullstendig i lopet av noen få minutter når en del av vannfasen skiller seg ut, tilsvarende kjernemelk-utskillelse ved smorfremstilling. Vanninnholdet i produktet er mellom ca. 12 og 18 7., og dette kan justeres ytterligere om nodvendig, ved elting, ved om nodvendig under tilsetning av vann eller sur melk. En slik ytterligere bearbeidelse kan også redusere mengden av "fritt vann" og således oke produktats stabilitet. approx. 5 to 15°C to crystallize in d ;t mii.jte part of the fat and then processed 'ed stirring lier el ting Zor to effect phase-inversion. The structural restrictions observed during processing correspond to the core process of using cream float with a medium fat content. The inversion process is complete in the course of a few minutes when part of the water phase separates, corresponding to buttermilk separation during butter production. The water content in the product is between approx. 12 and 18 7., and this can be further adjusted if necessary, when kneading, by, if necessary, adding water or sour milk. Such further processing can also reduce the amount of "free water" and thus increase the stability of the product.

Protein-holdige olje-i-vannemulsjoner med spesielt hoyt fettinnhold, f. eks. 80 7., kan også omdannes direkte ved fase-invers jon til margarin. Den direkte fremstilling av sli u fettrike protein-holdige olje-i-vannemulsjoner har hittil vært svært vanskelig på grunn av faren for en plutselig nedbrytning av strukturen av de ukrystalliserte olje-i-vannemulsjonene. Denne vanskelighet oppstår på grunn av at når fettinnholdet i emulsjonen okes fra 70 til 80 7.» så må ca. 40 7. av den totale fettmengde som inneholdes i den 80 %-rig emulsjon, innfores i den 70 %-ig emulsjon, slik at viskositeten til emulsjonen ved dette hoye fettinnhold stiger disproporsjonalt hurtig, Protein-containing oil-in-water emulsions with a particularly high fat content, e.g. 80 7., can also be converted directly by phase inversion into margarine. The direct production of high-fat protein-containing oil-in-water emulsions has hitherto been very difficult due to the danger of a sudden breakdown of the structure of the uncrystallized oil-in-water emulsions. This difficulty arises because when the fat content of the emulsion is increased from 70 to 80 7." then approx. 40 7. of the total amount of fat contained in the 80% emulsion is introduced into the 70% emulsion, so that the viscosity of the emulsion at this high fat content rises disproportionately quickly,

Monoacyl-glycerolfosfatidene som brukes som emulgatorer i emulsjonene ifolge oppfinnelsen, muliggjor fremstillingen av disse emulsjoner med så hoyt fettinnhold. Et hoyere protein-innhold enn det som tilveiebringes ved bruken av skummet melk, kan oppnåes ved bruk av torrmelk. The monoacyl-glycerol phosphatides used as emulsifiers in the emulsions according to the invention enable the production of these emulsions with such a high fat content. A higher protein content than that provided by the use of skimmed milk can be achieved by using dry milk.

De fettrike olje-i-vannemulsjoner avkjoles, f.eks. til 8-10°G, og krystalliseres partielt for fase-inversjonen. Ved anvendelse av en egnet fremgangsmåte, f.eks. hurtig avkjoling uten sterk mekanisk bearbeidelse, slik som i en avkjolings-trommel, eller ved langsom avkjoling uten forstyrrelser, kan igangsettelsen av for tidlig fase-inversjon hindres. Den avkjolte emulsjon kan deretter fase-inverteres, fortrinnsvis ved omroring eller elting. Margarinen som oppnåes ved denne inversjonsprosess, viser den onskede konsistens som hos et sm6r som er fremstilt på lignende måte. Den er i besittelse av hoy plastisitet og elastisitet, er behagelig frisk i smaken og viser "fett-globuler" med mikroskopisk form som er typisk for dem som man ser hos smor. The fat-rich oil-in-water emulsions are cooled, e.g. to 8-10°G, and is partially crystallized for the phase inversion. By using a suitable method, e.g. rapid cooling without strong mechanical processing, such as in a cooling drum, or by slow cooling without disturbances, the initiation of premature phase inversion can be prevented. The cooled emulsion can then be phase-inverted, preferably by stirring or kneading. The margarine obtained by this inversion process exhibits the desired consistency as in a spread prepared in a similar manner. It possesses high plasticity and elasticity, is pleasantly fresh in taste and shows "fat globules" with a microscopic shape typical of those seen in lard.

En margarin som viser smoraktig konsistens, kan også fremstilles ved partiell fase-inversjon. Således kan 4 deler av en avkjolt 74 7. olje-i-vannemulsjon blandes med 1 del av den likeledes avkjolte, ukrystalliserte fettblanding, slik at det på samme tid inntrer fase-inversjon av olje-i-vannemulsjonen. A margarine with a buttery consistency can also be produced by partial phase inversion. Thus, 4 parts of a cooled 74 7. oil-in-water emulsion can be mixed with 1 part of the similarly cooled, uncrystallized fat mixture, so that phase inversion of the oil-in-water emulsion occurs at the same time.

AvkjSlingstemperaturene i fase-inversjonsprosessen kan være i området fra 5 til 15°C og bor i allefall være minst 5°C under fett-fasens smeltepunkt. The cooling temperatures in the phase inversion process can be in the range from 5 to 15°C and should in any case be at least 5°C below the melting point of the fat phase.

Oppfinnelsen skal i det folgende illustreres ved eksempler, hvor— alle temperaturer er angitt i °G. In the following, the invention will be illustrated by examples, where - all temperatures are indicated in °G.

Eksempel 1 Example 1

Et rå-soyafosfatid (100 g) som inneholdt 65 7. diacyl-glycerofosfatid og 35 7. olje, ble suspendert i vannledningsvann (200 cm ) A crude soybean phosphatide (100 g) containing 65 7 diacyl glycerophosphatide and 35 7 oil was suspended in tap water (200 cm )

av 17° hårdhet, og til denne suspensjon ble det tilsatt pankreatin (1 g) som på forhånd var blitt oppvarmet til 75° i 30 minutter. Blandingen ble omrort i 5 1/2 timer ved 22° og deretter torket ved fordampning ved 40° under redusert trykk. Det resulterende, partielt hydrolyserte fosfatid var vann-dispergerbart og hadde syretall 41» Fett og fri fettsyre ble deretter fjernet ved ekstraksjon med aceton, og analysen viste at produktet hadde et innhold av 15 7. a^monoacyl-glycerofosfatider, regnet i vekt. of 17° hardness, and to this suspension was added pancreatin (1 g), which had previously been heated to 75° for 30 minutes. The mixture was stirred for 5 1/2 hours at 22° and then dried by evaporation at 40° under reduced pressure. The resulting partially hydrolyzed phosphatide was water-dispersible and had an acid number of 41". Fat and free fatty acid were then removed by extraction with acetone, and analysis showed that the product contained 15 7. α-monoacyl-glycerophosphatides, calculated by weight.

Til en blanding av vannledningsvann (100 g) og skummet melk To a mixture of tap water (100 g) and skimmed milk

(100 g) ble det tilsatt det partielt hydrolyserte fosfatid (2 g, inneholdende ca» 0,3 g monoacyl-glycerofosfatid) og etter at det var dispergert, ble jordnottolje (200 g) og blandingen emulgert ved 60°. En 50 % olje-i-v annemulsjonen som ble oppnådd, ble hensatt ved 60° i 20 timer, hvoretter bare 2 7. av vannfasen hadde skilt seg ut, og emulsjonens viskositet ved en skjærhastighet D = 10 sek»"*^, målt med et Ferranti-rotasjonsviskosimeter, var 38 cP. ;Eksempel 2 ;En fosfatid-fraksjon som var oppnådd ved ekstraksjonen av rå-soyafosfatid med alkohol, inneholdt lecitin og cefalin i vektforholdet 4 til 1. En 35 vektprosent loselig av denne i raffinert soyaolje ble dispergert i to ganger sin egen vekt av vannledningsvann, og til suspersjonen ble det tilsatt 2 7. av det varme-behandlede pankreatin fra eksempel 1, regnet i vekt av fosfatid-fraksjonen, og denne blanding ble holdt ved 22° i 6 timer» Deretter ble den tbrket under fordampning ved redusert trykk ved 40°. Det torkede produkt ble tilsatt til ti ganger sitt volum av aceton under omroring ved 0°, blandingen ble filtrert og losningsmidler fjernet fra resten under 50° og under redusert trykk» Et partielt hydrolysert fosfatid som var fritt for fett og fettsyre, med et innhold av a-monoacyl-glycerofosfatid på 35 vektprosent, ble oppnådd» ;Det ble fremstilt en 50 7. olje-i-vannemulsjon som angitt i eksempel 1, ved bruk av 0,25 vektprosent av det partielt hydrolyserte fosfatid (0,17 % monoacyl-glycerofosfatid, regnet på vekten av fettet), og dette ble satt bort ved 60° i 20 timer, hvoretter det viste en vann-utskillelse på bare 1 7. og viskositet 10 cP. ;Eksempel 3 ;Et rå-soyafosfatid (100 g) ble dispergert i to ganger sin egen vekt av vann, det varmebehandlede pankreatin fra eksempel 1 (25 g) ;ble tilsatt og blandingen ekstrahert to ganger med eter (1 liter)» ;Den vann-mettede eter-ekstrakt ble hensatt ved 22° i 3 1/2 timer, hvoretter eteren ble destillert av og fosfatid-resten torket under redusert trykk ved 40°. Det vann-dispergerbare, partielt hydrolyserte fosfatid som således var oppnådd, var lysere i farve enn rå-fosfatid-utgangsmaterialet, og etter fjerning av fett og fri fettsyre ved aceton-ekstraksjon, ble det funnet å inneholde 20 vektprosent monoacyl-glycerofosf atider. ;En 50 7. olje-i-vannemulsjon ble fremstilt som angitt i eksempel 1, ved bruk av 2 7. av det partielt hydrolyserte fosfatid, regnet i vekt (0,8 % monoacyl-glycerofos fatid i vekt av fettet). Etter henstand i 20 timer ved 60° hadde det ikke intrådt noen vann-utskillelse, og emulsjonen h \dde viskositet 10 cP. ;Eksempel 4 ;Den alkohol.-loselige soyafosfatid-fraksjon fra eksempel 2 ble hydrolysert ved bruk av betingelsene i eksempel 3, med unntagelse av at reaksjonstiden var 8 timer. Det eter-uloselige monoacyl-glycerofosf atid-produkt falt ut sammen med uforandrede fosfatider, ;mens fettsyrene som hadde dannet seg ved reaksjonen, forble opp- ;lost. Den overstående eter-losning ble dekantert og resten torket under redusert trykk ved 40° for oppnåelse av et vannloselig, ;partielt hydrolysert fosfatid som inneholdt 45 vektprosent monoacyl-glycerof osf atider. ;En 50 7. olje-i-vannemulsjon ble fremstilt som angitt i eksempel 1 ved bruk av 0,25 vektprosent av det partielt hydrolyserte fosfatid ;(0,2 7. av monoacyl-glycerof osf atidet, regnet på vekten av fettet) ;og fikk henstå ved 60° i 20 timer, hvoretter det ikke viste noen vann-utskillelse og hadde en viskositet på 15 cP. ;Eksempel 5 ;Til sur skummet melk (100 g) ble det tilsatt det partielt hydrolyserte fosfatid fra eksempel 4 (2,5 g), og etter at det var blitt dispergert, ble jordnottolje (400 g) tilsatt og blandingen emulgert ved 60°. Den 80 7. olje-i-vannemulsjon som ble oppnådd (som inneholdt 0,28 7. monoacyl-glycerof osf atid, regnet på vekten av fettet), var hellbar og viste etter 20 timer ved 60° ingen vann- ;eller olje-utskillelse og hadde en viskositet på 39 cP. Den holdt seg stabil etter videre surgjorelse med sitronsyre til pH 4,0. ;Eksempel 6 ;?. t partielt hydrolysert, avfettet soyafosfatid (6 vektdeler) ;som inneholdt 25 7„ lyso-lecitin og 20 7. lyso-cefalin, regnet i vekt, som var blitt fremstilt av et rå-soyafosffltid ved enzymatisk hydrolyse med fosfolipase A, ble dispergert i en blanding av skummet melk (200 deler) og vann (200 deler), dispersjonen ble oppvarmet til 65° ;og en margarin/fettblanding (600 deler) ved 70° tilsatt mens blandingen ble omrort kraftig ved bruk av en turbinrorer. Den resulterende 60 % olje-i-vannemulsjon ble homogenisert ved 70° og viste deretter en ensartet fettdråpe-storrelse med en gjennomsnittlig dråpe- ;diameter på 3 yu. 90 7. vandig melkesyre-losning ble tilsatt til emulsjonens pH-verdi var 4,5, og den surgjorte emulsjon ble deretter avkjolt til 8°. Den partielt krystalliserte olje-i-vannemulsjon som ;således var oppnådd, blir deretter fase-invertert ved 8 til 12° ;ved agitering i en Hobart-mikser i 8 minutter. Vannfasen som skilte seg ut (265 deler) ble fjernet, og dét ble tilbake en fase» invertert margarin (720 deler). Produktet ble eltet i kort tid og man fikk en margarin som inneholdt 82 % fett og som var smoraktig i sin plastisitet, elastisitet, smak og form sett under mikro-skopet. ;Eksempel 7 ;Et partielt hydrolysert, avfettet soyafosfatid-fraksjon ;(8 vektdeler) som inneholdt 33 7. lyso-lecitin og 8 7. lyso-cefalin, regnet i vekt, som var blitt fremstilt ved enzymatisk hydrolyse av en alkohol-loselig soyafosfatid-fraksjon med lecitin og cefalin i mengdeforhold 4,9 til 1, ble dispergert ved 75° i skummet melk (200 deler), som på forhånd var bragt til pH 4,5 ved tilsetning av 90 7. vandig melkesyre. En margarin/fettblanding (500 deler) ved 80° ble tilsatt mens blandingen ble kraftig omrort, fulgt av en ytterligere mengde (300 deler) ved 80° under moderat omroring. ;Den resulterende 80 7. olje-i-vannemulsjon, som hadde en majones-aktig konsistens, ble avkjolt under moderat omroring til ca. 8° ;for fremkalling av partiell krystallisasjon av fettet og ble deretter eltet slik at man fikk en fase-invertert margarin» ;Eksempel 8 ;Den partielt hydrolyserte, avfettede soyafosfatid-fraksjon ;(8 vektdeler) fra eksempel 7 ble dispergert i en blanding ved 70° av sur melk (100 deler), fersk skummet melk (100 deler) og myse-pulver (3 deler) med pH 4,8. Fosfatid-fri smorolje .(500 deler) ved 70 ble tilsatt til blandingen under kraftig omroring, fulgt av en ytterligere mengde (300 deler) ved 70° med moderat omroring. Den resulterende homogene 80 7. olje-i-vannemulsjon hadde en majones-aktig konsistens. Den ble avkjolt langsomt uten bearbeidelse til ca» 9° for fremkallelse av partiell krystallisasjon av fettet og ble deretter bearbeidet slik at man fikk et produkt med smoraktig plastisitet og elastisitet, som ble holdt lagret i flere uker. Ved kjoletemperatur (5°) var produktet like lett å smore utover som normalt smor ved fra 15 til 20°. ;Eksempel 9 ;Et rå-rapsoljefosfatid som var avfettet ved aceton-ekstraksjon (100 g), og som hadde et lecitin (fosfatidylkolin)-innhold på 23,4 vektprosent og et cefalin (fosfatidyletanolamin)-innhold på 16,2 7. ;(be. ved tynnsjikt-kromatografi ved iruk av Wagners metc , Fette. Seifen, Anstrichmittel, 1961, 63., 1119) ble dispergert i to ;ganger sin vekt av vannledningsvann. Til blandingen ble tilsatt pulverisert pankreatin (2 g) som tidligere var oppvarmet til 78° i 30 minutter, bland .ngen ble holdt ved 50° i 6 timer og deretter tørket ved fordampning under redusert trykk ved 50°C. Analysen viste at ca.* 65 % av lecitinet var omdannet til lyso-lecitin og ca. 75 % av cefalinet til lyso-cefalin. Etter fjerning av fri fettsyre ved aceton-ekstraksjon inneholdt produktet 12 % lyso-lecitin og 8 % lyso-cefalin, regnet i vekt. Det partielt hydrolyserte rapsoljefosfatid ble deretter brukt for fremstilling av en olje-i-vannemulsjon som beskrevet i eksempel 1. (100 g) was added the partially hydrolyzed phosphatide (2 g, containing about 0.3 g of monoacyl-glycerophosphatide) and after it was dispersed, peanut oil (200 g) and the mixture was emulsified at 60°. A 50% oil-in-water emulsion obtained was allowed to stand at 60° for 20 hours, after which only 2 7ths of the water phase had separated, and the viscosity of the emulsion at a shear rate D = 10 sec»"*^, measured with a Ferranti rotational viscometer, was 38 cP. ;Example 2 ;A phosphatide fraction obtained by the extraction of crude soybean phosphatide with alcohol contained lecithin and cephalin in the weight ratio of 4 to 1. A 35 percent by weight soluble of this in refined soybean oil was dispersed in twice its own weight of tap water, and to the suspension was added 2 7ths of the heat-treated pancreatin from Example 1, calculated by weight of the phosphatide fraction, and this mixture was kept at 22° for 6 hours" Then it was dried by evaporation under reduced pressure at 40°. The dried product was added to ten times its volume of acetone with stirring at 0°, the mixture was filtered and solvents removed from the residue under 50° and under reduced pressure" A partially hydrolyzed phosphatide which was Fr itt for fat and fatty acid, with an α-monoacyl-glycerophosphatide content of 35% by weight, was obtained"; An oil-in-water emulsion was prepared as indicated in Example 1, using 0.25% by weight of the partially hydrolyzed phosphatide (0.17% monoacyl-glycerophosphatide, calculated on the weight of the fat), and this was set aside at 60° for 20 hours, after which it showed a water separation of only 1 7. and viscosity 10 cP. ;Example 3 ;A crude soy phosphatide (100 g) was dispersed in twice its own weight of water, the heat-treated pancreatin from Example 1 (25 g) ;was added and the mixture extracted twice with ether (1 liter)» ;The water-saturated ether extract was left at 22° for 3 1/2 hours, after which the ether was distilled off and the phosphatide residue dried under reduced pressure at 40°. The water-dispersible, partially hydrolyzed phosphatide thus obtained was lighter in color than the crude phosphatide starting material, and after removal of fat and free fatty acid by acetone extraction, was found to contain 20% by weight of monoacyl-glycerophosphatides. A 50% oil-in-water emulsion was prepared as indicated in Example 1, using 2% of the partially hydrolyzed phosphatide by weight (0.8% monoacyl-glycerophosfatide by weight of the fat). After standing for 20 hours at 60°, no water separation had occurred, and the emulsion had a viscosity of 10 cP. Example 4 The alcohol-soluble soy phosphatide fraction from Example 2 was hydrolyzed using the conditions of Example 3, except that the reaction time was 8 hours. The ether-insoluble monoacyl-glycerophosphatide product precipitated together with unchanged phosphatides, while the fatty acids which had formed during the reaction remained dissolved. The above ether solution was decanted and the residue dried under reduced pressure at 40° to obtain a water-soluble, partially hydrolyzed phosphatide containing 45% by weight of monoacyl glycerophatides. A 50% oil-in-water emulsion was prepared as indicated in Example 1 using 0.25% by weight of the partially hydrolyzed phosphatide (0.2% of the monoacyl glycerophatide, based on the weight of the fat). and allowed to stand at 60° for 20 hours, after which it showed no water separation and had a viscosity of 15 cP. ;Example 5 ;To sour skimmed milk (100 g) was added the partially hydrolyzed phosphatide from Example 4 (2.5 g), and after it had been dispersed, peanut oil (400 g) was added and the mixture emulsified at 60° . The 80 7. oil-in-water emulsion obtained (which contained 0.28 7. monoacyl-glyceroph atide, calculated on the weight of the fat), was pourable and after 20 hours at 60° showed no water or oil excretion and had a viscosity of 39 cP. It remained stable after further acidification with citric acid to pH 4.0. ;Example 6 ;?. t partially hydrolyzed, defatted soy phosphatide (6 parts by weight) containing 25 7" lyso-lecithin and 20 7. lyso-cephalin, calculated by weight, which had been prepared from a crude soy phosphatide by enzymatic hydrolysis with phospholipase A, was dispersed in a mixture of skimmed milk (200 parts) and water (200 parts), the dispersion was heated to 65°; and a margarine/fat mixture (600 parts) at 70° added while the mixture was stirred vigorously using a turbine stirrer. The resulting 60% oil-in-water emulsion was homogenized at 70° and then showed a uniform fat droplet size with an average droplet diameter of 3 yu. 90 7. aqueous lactic acid solution was added until the emulsion's pH value was 4.5, and the acidified emulsion was then cooled to 8°. The partially crystallized oil-in-water emulsion thus obtained is then phase inverted at 8 to 12° by agitation in a Hobart mixer for 8 minutes. The water phase that separated (265 parts) was removed, and there remained a phase of "inverted margarine" (720 parts). The product was kneaded for a short time and a margarine was obtained which contained 82% fat and which was butter-like in its plasticity, elasticity, taste and shape seen under the microscope. ;Example 7 ;A partially hydrolyzed defatted soy phosphatide fraction ;(8 parts by weight) containing 33 7.lyso-lecithin and 8.7 lyso-cephalin, calculated by weight, which had been prepared by enzymatic hydrolysis of an alcohol-soluble soy phosphatide fraction with lecithin and cephalin in a quantity ratio of 4.9 to 1 was dispersed at 75° in skimmed milk (200 parts), which had previously been brought to pH 4.5 by the addition of 90 7. aqueous lactic acid. A margarine/fat mixture (500 parts) at 80° was added while the mixture was vigorously stirred, followed by a further amount (300 parts) at 80° with moderate stirring. The resulting 80 7. oil-in-water emulsion, which had a mayonnaise-like consistency, was cooled with moderate stirring to approx. 8° ; to induce partial crystallization of the fat and was then kneaded so as to obtain a phase-inverted margarine" ; Example 8 ; The partially hydrolyzed, defatted soy phosphatide fraction ; (8 parts by weight) from Example 7 was dispersed in a mixture at 70° of sour milk (100 parts), fresh skimmed milk (100 parts) and whey powder (3 parts) with pH 4.8. Phosphatide-free grease oil (500 parts) at 70° was added to the mixture with vigorous stirring, followed by a further amount (300 parts) at 70° with moderate stirring. The resulting homogeneous 80 7. oil-in-water emulsion had a mayonnaise-like consistency. It was cooled slowly without processing to about 9° to induce partial crystallization of the fat and was then processed to obtain a product of buttery plasticity and elasticity, which was kept in storage for several weeks. At dressing temperature (5°), the product was just as easy to smear outwards as normal smearing at 15 to 20°. ;Example 9 ;A crude rapeseed oil phosphatide which was defatted by acetone extraction (100 g) and which had a lecithin (phosphatidylcholine) content of 23.4% by weight and a cephalin (phosphatidylethanolamine) content of 16.2 7. ; (be. by thin-layer chromatography by iruk of Wagner's metc , Fette. Seifen, Anstrichmittel, 1961, 63., 1119) was dispersed in twice its weight of tap water. Powdered pancreatin (2 g) previously heated to 78° for 30 minutes was added to the mixture, the mixture was kept at 50° for 6 hours and then dried by evaporation under reduced pressure at 50°C. The analysis showed that approx.* 65% of the lecithin had been converted to lyso-lecithin and approx. 75% of the cephalin to lyso-cephalin. After removal of free fatty acid by acetone extraction, the product contained 12% lyso-lecithin and 8% lyso-cephalin, calculated by weight. The partially hydrolyzed rapeseed oil phosphatide was then used to prepare an oil-in-water emulsion as described in Example 1.

Eksempel 10 Example 10

Solsikkeolje (300 g) ved 70° ble gradvis tilsatt til en vandig dispersjon (loo g) ved 70°, som inneholdt en løse-lig soyaproteinfraks jon (2,5 g) og den partielt hydrolyserte, avfettede soyafosfatidfraks jon (1,5-g) fra eksempel 7, under kraftig omrøring. Den findelte, hellbare 75 % olje-i-vannemulsjon (som inneholdt 0,2 % monoacyl-glycerofosfatid, regnet på vekten av fettet) som ble oppnådd, var stabil ved temperaturer fra 0 til 70° og kunne fortynnes med vann. Sunflower oil (300 g) at 70° was gradually added to an aqueous dispersion (100 g) at 70°, which contained a soluble soy protein fraction (2.5 g) and the partially hydrolyzed, defatted soy phosphatide fraction (1.5- g) from example 7, under vigorous stirring. The finely divided, pourable 75% oil-in-water emulsion (containing 0.2% monoacyl-glycerophosphatide, based on the weight of the fat) obtained was stable at temperatures from 0 to 70° and could be diluted with water.

Claims

1. Process for the production of a fat emulsion of the oil-in-water type with 3 to 85, preferably 60-85, wt% liquid fat of vegetable or animal type in the presence of water-soluble protein and preferably at pH 4-5 and in the presence of a phosphatide emulsifier, characterized in that at least 15% by weight, preferably at least 25% by weight, of the phosphatide emulsifier consists of monoacylglycerophosphatide and that the amount of this amounts to 0.1 to 15% by weight of the fat.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that an α-monoacylglycerophosphatide is used as monoacylglycerophosphatide.

3. Method as stated in claim 2, characterized in that a monoacylglycerophosphatide is used which partly consists of lyso-lecithin, the weight ratio between lysolecithin and lysocephalin being preferably at least 4:1.